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ロボット制御

科目
ロボット制御
区分
機械情報システム学科科目群
授業コード
5300240
開設セメスター
4S
曜日・時限
秋 木/56
単位数
2単位
担当者名
岡田 浩之
授業の概要
近年、ロボット工学の発展に伴い様々なロボットが身近な社会に進出してきている。
この授業では、ロボット工学の中でも特にロボットの運動制御を中心に広くその仕組みや最新の研究成果に関して学ぶ。
授業ではロボット制御に必要な数学に触れ、ロボットの運動学や動力学の理論を学ぶ。
さらに、2足や4足の脚歩行ロボットの制御を例にしてロボット制御プログラミングの基礎を学ぶ。
特に、ZMPを規範とする三次元歩行パターンの生成によりヒューマノイドロボットの安定した歩行が実現することを示す。
到達目標
ロボット制御一般の知識を身につけるとともに、実際に計算により脚ロボットの制御方式を理解する。
授業計画
テーマ
内容
学習課題
第1回目
ガイダンス 講義内容、講義要領、講義日程などシラバスを熟読しておくこと
第2回目
ロボット学入門 ロボット研究の歴史を学ぶ教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第3回目
ロボット工学のための基礎数学(1) 三角関数、ベクトルと行列、微分・積分教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第4回目
ロボット工学のための基礎数学(2) 三角関数、ベクトルと行列、微分・積分教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第5回目
ロボット工学のための基礎物理学(1) 運動方程式、仕事とエネルギー教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第6回目
ロボット工学のための基礎物理学(2) 運動方程式、仕事とエネルギー教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第7回目
中間試験
第8回目
ロボットアームの運動学(1)力のつりあい、材料強度、慣性モーメント教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第9回目
ロボットアームの運動学(2)ロボットアームの静力学と動力学、逆運動学教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第10回目
ロボットの機械要素(1)固定要素、回転要素。回転と直線の伝達教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第11回目
ロボットの機械要素(2)減速機、ばねとダンパ教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第12回目
ロボットのアクチュエータとセンサ(1)アクチュエータの分類。電動アクチュエータ教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第13回目
ロボットのアクチュエータとセンサ(2)位置センサ、力センサ、近接覚センサ教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第14回目
ロボット制御の基礎(1)伝達関数教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。
第15回目
ロボット制御の基礎(2)フィードバック制御教科書の該当部分を熟読し、予め疑問点を洗い出しておく。

教科書
絵ときでわかるロボット工学、川嶋健嗣、オーム社、ISBN978-4-274-20403-6,\2,300
参考文献
成績評価方法
中間試験と期末試験を実施する。
他に、授業中に行う小テストの点数、出席状況を加味して総合的に評価する。
そのほか受講者への指示/メッセージ

更新日:01/07/2009
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